南昌市等5地2022-2023学年高一下学期期末考试
化学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡,上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第二册,选择性必修1第一章。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Mg24 Cl35.5
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共计45分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”,是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是
A. 在燃煤中添加生石灰
B. 在燃油汽车上安装尾气催化转化器
C. 将废旧电池分类回收,深埋处理
D. 工业废水排放前要“脱硝”、“除磷”,防止水体富营养化
2. 2023年4月22日,中国海军举行海军成立纪念日舰艇开放日活动,下列开放日展示物品不涉及有机高分子材料的是
A. 直8直升机驾驶舱前的硅酸盐玻璃 B. 防毒面具上的橡胶软壳
C. 由功能纤维制成的防护服 D. 由涤纶布制成的国旗
3. 工业制乙醇的反应为,下列有关说法正确的是
A. 的电子式: B. 分子中仅含有极性键
C. 中子数为8的碳原子: D. 乙醇的结构式:
4. 下列物质间的转化属于化学变化且能量变化符合图示变化的是
A. B. 溶解
C. 煅烧石灰石 D. 乙醇燃烧
5. 下列说法正确的是
A. 焓变单位是kJ mol 1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B. 当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C. 一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“ ”
D. 一个化学反应中,生成物总键能大于反应物总键能时,反应吸热,ΔH为“+”
6. 目前国际空间站处理废气涉及的反应为,下列关于该反应的说法错误的是
A. 钌催化剂能加快该反应的速率
B. 升高温度能加快该反应的速率
C. 达到平衡时,能100%转化为
D. 达到平衡时,反应速率:
7. 水合肼()是重要的氢能源稳定剂,其制备的反应原理为。下列装置正确或操作能达到实验目的的是
A 用装置甲制取
B. 用装置乙作为反应过程的安全瓶
C. 制备水合肼时从装置丙的b口通入
D. 用装置丁吸收反应中过量的
8. 下列反应符合最理想的“原子经济性反应”的是
A.
B.
C.
D. 2CH2=CH2+O22
9. 价类二维图是研究元素化合物知识的重要手段,硫元素的价类二维关系如图所示。下列说法正确的是
A. a通入f的盐溶液中可生成b B. b在氧气中燃烧可生成d
C. 干燥a可用e的浓溶液 D. c使品红溶液褪色,是因为其氧化性
10. 下列热化学方程式中的△H能表示可燃物的燃烧热的是
A. H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3kJ·mol-1
C. CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-293kJ·mol-1
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
11. 某化学研究小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验。①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。下列说法正确的是
A. 经过实验可以确定一定不存在的离子有4种
B. 经过实验可以确定一定存在的离子是、、、
C. 步骤②中发生反应的化学方程式为
D. 步骤③中发生反应的离子方程式为
12. 某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A. 由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
C. 实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D. 实验Ⅲ中若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
13. 山梨酸是一种常用的食品防腐剂,其结构简式为(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH。下列关于山梨酸的说法中错误的是
A. 可以发生加成、取代、氧化等反应 B. 可以与NaHCO3溶液反应产生气泡
C. 山梨酸属于烯烃 D. 可以通过加聚反应制备高分子化合物
14. 用和催化合成乙烯的反应原理为:,向1L恒容密闭的催化反应器中充入和,测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是
A. 容器内气体密度不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志
B. 生成乙烯的速率:M点一定大于N点
C. 250℃时,反应5min后达到平衡状态,则5min内
D. 升高温度,催化剂的催化效率降低
15. 一定条件下,工业合成氨反应: 。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 根据能量守恒定律,反应物的焓=生成物的焓
C. 若生成,则
D. 该条件下,由0到2mol,最终放出92kJ热量
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。回答下列问题:
(1)机动车发动机工作时会引发与的反应,该反应是吸热反应,与的总能量比2molNO的总能量___________(填“高”或“低”)。
(2)已知: , 。下列能量变化示意图中,正确是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)是一种温室气体,其存储能量的能力是的上万倍,在大气中的寿命可长达740年。如表所示是断裂1mol某些化学键所需要的能量数据:
化学键
能量 946 154.8 283
根据上述数据分析最稳定的物质是___________(填“”“”或“”),写出和生成的热化学方程式:___________。
(4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(),作氧化剂。用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:___________。
17. 镁是一种重要的金属材料,镁合金因密度小、硬度和强度都较大等优点,被广泛应用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的,其提取工艺流程如图所示。
已知:某品牌不同碱的价格
试剂 NaOH KOH
价格(元/吨) 3100 670 7000
回答下列问题:
(1)人类可以从海水中获得很多资源,下列物质无需经过化学变化就能从海水中直接获取的是___________(填字母)。
A.食盐 B.淡水 C.烧碱 D.纯碱 E.溴
(2)海水和母液均可作为制取氯化镁的原料,选择母液的理由为___________。
(3)根据市场上不同碱的价格,选择___________(填化学式)作为沉镁试剂更能节约成本。
(4)反应④的化学方程式为___________。
(5)某海水中镁的含量为,则1L海水理论上可制得的质量为___________g。
(6)如图是常用于混合物的分离和提纯的装置:
粗盐的提纯应选择图___________(填字母,下同)装置,若实验中为了除去粗盐中的、、等杂质离子加入试剂的顺序可以是___________。
A.NaOH、、、HCl B.NaOH、、、HCl
C.、、NaOH、HCl D.、NaOH、、HCl
18. 有机化合物在生活中的用途十分广泛。如:糖类、油脂、蛋白质为人类生命活动提供能量;石油、天然气为人类生存提供能源;或用作普通打火机的燃料;聚乙烯用于制备食品包装袋;聚氯乙烯用于制备大棚塑料薄膜;75%乙醇用作消毒剂;、用作洗涤溶剂。回答下列问题:
(1)糖类中葡萄糖属于单糖,其分子中含有的官能团名称为___________。
(2)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是___________(填字母)。
A. 都是高分子化合物 B. 都能发生水解
C. 分子中的组成元素相同 D. 都能发生氧化反应
(3)与互为___________(填“同系物”或“同分异构体”)。
(4)聚氯乙烯的单体的结构简式为___________。
(5)写出符合下列条件的的一种同分异构体的结构简式:___________。
①能与溶液反应产生气体;②含有2个甲基
(6)乙醇催化氧化生成乙醛,写出该反应的化学方程式:___________。
(7)以为原料经过如下路线可合成丙酸乙酯()。请将方框内的路线补充完整:___________。
已知:①CH2=CH2CH3CH2CN;
②(R表示烃基)
19. 化石燃料的综合利用既能减少污染,又能提高资源利用率。回答下列问题:
(1)煤的气化是将煤转化为气体燃料,其中重要的一步反应是高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气(CO、),该反应的化学方程式为___________。
(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。合成氨反应过程中的能量变化如图所示,则该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)实验室模拟工业合成氨,向2L恒容密闭容器内充入和,在一定条件下发生反应。若经过5min后,测得容器内的物质的量为1mol,则这段时间内,___________,的转化率为___________,此时容器内的物质的量浓度为___________。
(4)天然气的主要成分是。在酸性介质中,利用反应可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示(其中质子交换膜只允许通过),通入b气体的电极名称为___________,通入a气体的电极反应式为___________。
南昌市等5地2022-2023学年高一下学期期末考试
化学试题 答案解析
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡,上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第二册,选择性必修1第一章。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Mg24 Cl35.5
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共计45分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”,是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是
A. 在燃煤中添加生石灰
B. 在燃油汽车上安装尾气催化转化器
C. 将废旧电池分类回收,深埋处理
D. 工业废水排放前要“脱硝”、“除磷”,防止水体富营养化
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃煤中添加生石灰,可减少的排放,故A不符合题意;
B.汽车尾气中的NO、CO,通过催化转化器转化为和,故B不符合题意;
C.废旧电池中含有重金属,深埋仍然会造成土壤及水体污染,故C符合题意;
D.脱硝、除磷可避免水体富营养化,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
2. 2023年4月22日,中国海军举行海军成立纪念日舰艇开放日活动,下列开放日展示的物品不涉及有机高分子材料的是
A. 直8直升机驾驶舱前的硅酸盐玻璃 B. 防毒面具上的橡胶软壳
C. 由功能纤维制成的防护服 D. 由涤纶布制成的国旗
【答案】A
【解析】
【详解】A.硅酸盐玻璃属于无机非金属材料,A项正确;
B.橡胶属于有机高分子材料,B项错误;
C.功能纤维属于有机高分子材料,C项错误;
D.涤纶属于有机高分子材料,D项错误;
故选A。
3. 工业制乙醇的反应为,下列有关说法正确的是
A. 的电子式: B. 分子中仅含有极性键
C. 中子数为8的碳原子: D. 乙醇的结构式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中氢氧两种原子均达到稳定结构,电子式为,A正确;
B.乙烯分子中碳碳之间是非极性共价键,B错误;
C.中子数为8的碳原子的质量数为14,该核素可表示为,C错误;
D.乙醇的结构式:,乙醇的结构简式:,D错误;
故选A。
4. 下列物质间的转化属于化学变化且能量变化符合图示变化的是
A. B. 溶解
C. 煅烧石灰石 D. 乙醇燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学键形成过程是放热过程,但不属于化学反应,A错误;
B.溶解是物理过程,B错误;
C.煅烧石灰石是吸热的化学反应,C错误;
D.乙醇燃烧是放热的化学反应,D正确;
故选D。
5. 下列说法正确的是
A. 焓变单位是kJ mol 1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B. 当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C. 一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“ ”
D. 一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH为“+”
【答案】C
【解析】
【详解】A.焓变单位kJ mol 1中的每摩尔,既不是指每摩反应物,也不是指每摩生成物,而是指每摩反应,故A不选;
B.反应放热后会使体系能量降低,所以放热反应的ΔH为“-”,反应吸热后会使体系能量升高,所以吸热反应的ΔH为“+”,故B不选;
C.当反应物的总能量大于生成物的总能量时,由能量高的反应物生成能量低的生成物时,会释放能量,所以反应放热,ΔH为“ ”,故C选;
D.断裂反应物中的化学键时要吸收能量,形成生成物中的化学键时要放出能量,一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应放热,ΔH为“—”,故D不选。
故选C。
【点睛】热化学方程式里的ΔH的单位kJ mol 1中的每摩尔表示的每摩反应,是反应进度的单位。一个化学反应放热还是吸热,可以从反应物和生成物的总能量的相对大小来解释,也可以从化学键断裂吸收的能量和化学键形成放出的能量的相对大小来解释。反应物和生成物的能量无法测量,所以如果计算ΔH,可以用化学键的数据来计算:用反应物的总键能减去生成物的总键能。
6. 目前国际空间站处理废气涉及的反应为,下列关于该反应的说法错误的是
A. 钌催化剂能加快该反应的速率
B. 升高温度能加快该反应的速率
C. 达到平衡时,能100%转化为
D. 达到平衡时,反应速率:
【答案】C
【解析】
【详解】A.钌催化剂能加快该反应的速率,A正确;
B.升高温度可使反应速率加快,B正确;
C.可逆反应的转化率均小于100%,C错误;
D.达到平衡时,正逆反应均在进行且速率相等,D正确;
故选C。
7. 水合肼()是重要的氢能源稳定剂,其制备的反应原理为。下列装置正确或操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙作为反应过程的安全瓶
C. 制备水合肼时从装置丙的b口通入
D. 用装置丁吸收反应中过量的
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铵分解生成的氨气和氯化氢不易分离,两者在甲图中试管口处又化合生成氯化铵,A错误;
B.装置乙可缓冲气流,作为安全瓶,B正确;
C.通入氨气的导管应接近NaClO溶液的液面上方,C错误;
D.装置丁易发生水的倒吸,D错误;
故选B。
8. 下列反应符合最理想的“原子经济性反应”的是
A.
B.
C.
D. 2CH2=CH2+O22
【答案】D
【解析】
【详解】最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%,加成反应、化合反应符合上述要求,D项正确。
故选D。
9. 价类二维图是研究元素化合物知识的重要手段,硫元素的价类二维关系如图所示。下列说法正确的是
A. a通入f的盐溶液中可生成b B. b在氧气中燃烧可生成d
C. 干燥a可用e浓溶液 D. c使品红溶液褪色,是因为其氧化性
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫化氢气体通入亚硫酸盐溶液中可生成单质硫,A正确;
B.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫不会生成三氧化硫,B错误;
C.硫化氢具有还原性,而浓硫酸具有强氧化性,两者可以发生反应,不能用浓硫酸干燥硫化氢, C错误;
D.二氧化硫使品红溶液褪色表现其漂白性,D错误;
故选A。
10. 下列热化学方程式中的△H能表示可燃物的燃烧热的是
A. H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3kJ·mol-1
C. CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-293kJ·mol-1
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl不是氧化物,不符合燃烧热的概念要求,选项A错误;B.生成稳定的氧化物,水应为液态,选项B错误;C.1molCO完全燃烧生成稳定的CO2,符合燃烧热的概念要求,放出的热量为燃烧热,选项C正确;D.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧,方程式中为2mol,不是燃烧热,选项D错误。答案选C。
11. 某化学研究小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验。①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。下列说法正确的是
A. 经过实验可以确定一定不存在的离子有4种
B. 经过实验可以确定一定存在的离子是、、、
C. 步骤②中发生反应的化学方程式为
D. 步骤③中发生反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子,无色水样,说明没有、,该小组同学取部分水样进行实验;①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,说明溶解的是碳酸钡沉淀,说明含有碳酸根,不含有、、,不溶解的可能是硫酸钡,说明含有硫酸根,根据电荷守恒,则一定含有钾离子;③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀,产生氯化银沉淀,但不能说明原溶液中一定含有氯离子,原因是加入了盐酸,引入了氯离子。
【详解】A.经过实验可以确定一定不存在的离子有、、、、等5种,故A错误;
B.经过实验可以确定一定存在的离子是、、,可能存在,故B错误;
C.步骤②中发生反应的化学方程式为,故C错误;
D.步骤③中是生成了氯化银沉淀,其反应的离子方程式为,故D正确。
综上所述,答案为D。
12. 某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A. 由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
C. 实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D. 实验Ⅲ中若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ⅰ中为镁与盐酸反应置换氢气的过程,属于放热反应,Ⅱ为与NH4Cl反应的过程,属于吸热反应,Ⅲ涉及的是稀盐酸与氢氧化钠溶液发生中和的反应,属于放热反应,A错误;
B.将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉,固体的接触面积增大,会加快反应速率,但不会增大反应生成氢气的量,所以不会改变反应放出的热量,B错误;
C.铜导热性好,所以实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器会使放出的热量有损失,C错误;
D.NaOH固体溶于水属于放热过程,所以实验Ⅲ中若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则测定的ΔH数值会变大,对应ΔH会偏低,D正确;
故选D。
13. 山梨酸是一种常用的食品防腐剂,其结构简式为(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH。下列关于山梨酸的说法中错误的是
A. 可以发生加成、取代、氧化等反应 B. 可以与NaHCO3溶液反应产生气泡
C. 山梨酸属于烯烃 D. 可以通过加聚反应制备高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.山梨酸中含有碳碳双键和羧基,可以发生加成、取代、氧化等反应,A项正确;
B.羧基的酸性比碳酸强,可以与NaHCO3溶液反应产生气泡,B项正确;
C.山梨酸中含有氧元素,不属于烃,C项错误;
D.山梨酸中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,D项正确;
故选C。
14. 用和催化合成乙烯的反应原理为:,向1L恒容密闭的催化反应器中充入和,测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是
A. 容器内气体密度不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志
B. 生成乙烯的速率:M点一定大于N点
C. 250℃时,反应5min后达到平衡状态,则5min内
D. 升高温度,催化剂的催化效率降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.,m、V不变,密度不可以作为判断反应达到平衡状态的标志,A错误;
B.温度升高使反应速率增大的程度与催化剂失去活性使反应速率减小的程度无法比较大小,则N点和M点生成乙烯速率快慢无法判断,B错误;
C.根据题意,H2和CO2的投料比等于改反应的系数之比,则平衡是图示CO2平衡转化率50%,H2平衡转化率也为50%,故,C正确;
D.250℃之前,温度升高,催化剂的催化效率升高,D错误;
故选C。
15. 一定条件下,工业合成氨反应: 。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 根据能量守恒定律,反应物的焓=生成物的焓
C. 若生成,则
D. 该条件下,由0到2mol,最终放出92kJ热量
【答案】D
【解析】
【详解】A. 为放热反应,A错误;
B.根据能量守恒定律,反应前后体系与环境的总能量不变,化学反应一定伴随着能量变化,反应物的焓≠生成物的焓,B错误;
C.放出热量,若合成氨生成,放出的热量更多,即其更小,C错误;
D.可逆反应的焓变绝对值是按化学计量数完全反应所得能量变化的数值,D正确;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。回答下列问题:
(1)机动车发动机工作时会引发与的反应,该反应是吸热反应,与的总能量比2molNO的总能量___________(填“高”或“低”)。
(2)已知: , 。下列能量变化示意图中,正确的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)是一种温室气体,其存储能量的能力是的上万倍,在大气中的寿命可长达740年。如表所示是断裂1mol某些化学键所需要的能量数据:
化学键
能量 946 154.8 283
根据上述数据分析最稳定的物质是___________(填“”“”或“”),写出和生成的热化学方程式:___________。
(4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(),作氧化剂。用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:___________。
【答案】(1)低 (2)A
(3) ①. ②. (或其他合理答案)
(4) (或其他合理答案)
【解析】
【小问1详解】
与的反应是吸热反应,所以生成物的能量高,反应物的能量低,即与的总能量比2molNO的总能量低,答案为:低;
【小问2详解】
, ,都是放热反应,所以反应物的能量高生成物的能量低,生成物中液态的能量小于气态的能量,所以A正确,
故选A;
【小问3详解】
键能越大物质越稳定,所以最稳定的物质是,和生成的化学方程式:,,
答案为:, (或其他合理答案);
【小问4详解】
根据盖斯定律可得
,答案为: (或其他合理答案)。
17. 镁是一种重要的金属材料,镁合金因密度小、硬度和强度都较大等优点,被广泛应用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的,其提取工艺流程如图所示。
已知:某品牌不同碱的价格
试剂 NaOH KOH
价格(元/吨) 3100 670 7000
回答下列问题:
(1)人类可以从海水中获得很多资源,下列物质无需经过化学变化就能从海水中直接获取的是___________(填字母)。
A.食盐 B.淡水 C.烧碱 D.纯碱 E.溴
(2)海水和母液均可作为制取氯化镁原料,选择母液的理由为___________。
(3)根据市场上不同碱的价格,选择___________(填化学式)作为沉镁试剂更能节约成本。
(4)反应④的化学方程式为___________。
(5)某海水中镁的含量为,则1L海水理论上可制得的质量为___________g。
(6)如图是常用于混合物的分离和提纯的装置:
粗盐的提纯应选择图___________(填字母,下同)装置,若实验中为了除去粗盐中的、、等杂质离子加入试剂的顺序可以是___________。
A.NaOH、、、HCl B.NaOH、、、HCl
C.、、NaOH、HCl D.、NaOH、、HCl
【答案】(1)AB (2)母液中氯化镁的浓度更高
(3)
(4)
(5)4.75 (6) ①. C ②. BD
【解析】
【分析】海水通过蒸发得到粗盐和母液,向母液中加入沉镁剂可得到氢氧化镁,氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁,经过一系列过程得到氯化镁的结晶水合物,结晶水合物在一定条件下失水生成氯化镁,通过电解氯化镁得到镁和氯气,以此解题。
【小问1详解】
A.海水中存在大量氯化钠,可以通过改变温度或者水的量使溶质析出得到食盐不涉及化学反应,A正确;
B.海水是无机盐和水的混合物所以把其中的无机盐分离出来,即可得到淡水不涉及化学反应,B正确;
C.海水中有大量的钠离子若想得到烧碱需要加入氢氧根离子,发生化学反应,C错误;
D.海水中有大量的钠离子若想得到纯碱需要加入碳酸根离子,发生化学反应,D错误;
E.海水中有大量的溴离子若想得到溴需要加入氧化剂,将溴离子氧化为溴单质发生化学反应,E错误;
故选AB;
【小问2详解】
粗盐中氯化钠的含量较高,母液中氯化镁的浓度更高,所以选择母液作为制取氯化镁的原料,答案为:母液中氯化镁的浓度更高;
【小问3详解】
考虑成本问题应选择价格便宜的碱作为沉镁试剂,答案为:;
【小问4详解】
反应④为电解熔融的氯化镁得到镁和氯气,答案为:;
【小问5详解】
根据转化关系:,所以,,答案为:4.75;
【小问6详解】
粗盐的提纯中应该除去杂质离子、、,分别使用氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡除去,因加入的试剂是过量的所以需要将过量试剂最终也除去,所以氯化钡一定在碳酸钠之前加入,最后加盐酸调节溶液酸碱性除去碳酸根离子等,最后通过过滤得到氯化钠溶液,
A.此装置是蒸馏装置,A错误;
B.此装置是分液装置,B错误;
C.此装置是过滤装置,C正确;
故选C;
四个选项中符合氯化钡在碳酸钠之前加入的有BD,AC不符合,
故选BD;
答案为:C,BD。
18. 有机化合物在生活中的用途十分广泛。如:糖类、油脂、蛋白质为人类生命活动提供能量;石油、天然气为人类生存提供能源;或用作普通打火机的燃料;聚乙烯用于制备食品包装袋;聚氯乙烯用于制备大棚塑料薄膜;75%乙醇用作消毒剂;、用作洗涤溶剂。回答下列问题:
(1)糖类中葡萄糖属于单糖,其分子中含有的官能团名称为___________。
(2)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是___________(填字母)。
A. 都是高分子化合物 B. 都能发生水解
C. 分子中的组成元素相同 D. 都能发生氧化反应
(3)与互为___________(填“同系物”或“同分异构体”)。
(4)聚氯乙烯的单体的结构简式为___________。
(5)写出符合下列条件的的一种同分异构体的结构简式:___________。
①能与溶液反应产生气体;②含有2个甲基。
(6)乙醇催化氧化生成乙醛,写出该反应的化学方程式:___________。
(7)以为原料经过如下路线可合成丙酸乙酯()。请将方框内的路线补充完整:___________。
已知:①CH2=CH2CH3CH2CN;
②(R表示烃基)
【答案】(1)羟基、醛基 (2)D
(3)同系物 (4)
(5)
(6)
(7)
【解析】
【小问1详解】
糖类中葡萄糖属于单糖属于多羟基醛,存在官能团为:羟基、醛基,答案为:羟基、醛基;
【小问2详解】
A.糖类中单糖和二糖不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物,A错误;
B.单糖不能发生水解,B错误;
C.糖类、油脂分子中的组成元素相同是碳、氢、氧,蛋白质的组成元素除碳、氢、氧外还有少量硫、氮、磷等,C错误;
D.三种物质都能发生氧化反应,D正确;
故选D。
【小问3详解】
与结构相似分子组成相差1个,互为同系物,答案为:同系物;
【小问4详解】
聚氯乙烯的单体是氯乙烯,结构简式为,答案为:;
【小问5详解】
①能与溶液反应产生气体,说明结构中存在羧基,所以该物质为羧酸类,再根据②含有2个甲基,得到为,答案为:;
【小问6详解】
乙醇和氧气在催化剂加热条件下得到乙醛和水,答案为:;
【小问7详解】
方框内的路线是为了得到乙酸,所以根据已知乙烯在催化剂条件下和氰化氢发生反应生成
,然后在酸性环境中水解得到乙酸,合成路线为:,答案为:。
19. 化石燃料的综合利用既能减少污染,又能提高资源利用率。回答下列问题:
(1)煤的气化是将煤转化为气体燃料,其中重要的一步反应是高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气(CO、),该反应的化学方程式为___________。
(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。合成氨反应过程中的能量变化如图所示,则该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)实验室模拟工业合成氨,向2L恒容密闭容器内充入和,在一定条件下发生反应。若经过5min后,测得容器内的物质的量为1mol,则这段时间内,___________,的转化率为___________,此时容器内的物质的量浓度为___________。
(4)天然气的主要成分是。在酸性介质中,利用反应可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示(其中质子交换膜只允许通过),通入b气体的电极名称为___________,通入a气体的电极反应式为___________。
【答案】(1)
(2)放热 (3) ①. ②. 50% ③.
(4) ①. 正极 ②.
【解析】
【小问1详解】
高温下焦炭与水蒸气反应生成水煤气(CO、),答案为:;
小问2详解】
由图可知合成氨反应过程中反应物的能量高生成物的能量低,所以该反应为放热反应,答案为:放热;
【小问3详解】
,
,的转化率为,此时容器内的物质的量浓度为,答案为:
,50%,;
【小问4详解】
由图示可知通入b气体电极得到电子是正极,通入a气体的电极失去电子是负极,在反应中氧气得到电子,甲烷失去电子在酸性环境中转化为二氧化碳和氢离子,电极反应式为:,答案为:正极,。